Magnetoreologinen vaimennin on iskuja vaimentava laite, joka toimii asettamalla magneettikenttä nestemäisen öljyn ja rautahiukkasten seokselle. Rautahiukkaset vetävät puoleensa magneettikentästä ja asettuvat nesteen läpi kulkevien magneettikentän linjojen mukaisesti. Tämä muodostaa paksun nesteen, joka vastustaa liikettä ja voi auttaa vähentämään tärinää ja iskuja eri sovelluksissa. Näitä nesteitä kutsutaan joskus älykkäiksi nesteiksi, koska ne muuttavat ominaisuuksia, kun magneettikenttä lisätään tai sitä muutetaan.
Reologia on tutkimus nesteiden ja kiintoaineiden vaikutuksista, kun ne altistuvat liikkeelle tai paineille. Tärkeimmät ominaisuudet, joista voi olla hyötyä tärinän hallintaan nesteissä, ovat viskositeetti ja leikkausjännitys. Viskositeetti viittaa nesteen paksuuteen ja siihen, miten se voi vastustaa liikettä tai virtausta. Leikkausjännitys on mittaus siitä, miten neste vastustaa vetäytymistä tai äkillistä siirtämistä ja kuinka nesteeseen sijoitetut materiaalit voivat liikkua, jos niitä vedetään nopeasti mihin tahansa suuntaan.
Pelti on termi tärinää vähentävälle laitteelle, joka on samanlainen kuin ajoneuvoissa käytettävä iskunvaimennin epätasaisen tienpinnan aiheuttaman jousituksen liikkeen vähentämiseksi. Monet vaimentimet ja iskunvaimentimet käyttävät eripaksuisia öljyjä liikkeen vähentämiseksi ja laitteiden suojaamiseksi. Kun öljyihin lisätään pieniä rautahiukkasia, magneettikentät voivat vaikuttaa rautahiukkasiin ja muuttaa nesteen ominaisuuksia.
Rauta-öljyseoksen lisääminen tavalliseen iskunvaimentimeen ja magneettikentän luominen sähkövirralla luo magnetoreologisen vaimennuksen. Kun magneettikenttä kasvaa, rautahiukkaset vastustavat yhä enemmän liikettä ja aiheuttavat korkeampaa tärinänvaimennusta. Jos sähkömagneettinen ohjain lisätään ohjelmiston kanssa magneettikentän ohjaamiseen, voidaan käyttää vaihtelevaa magnetoreologista vaimenninta, joka vähentää nopeasti tärinää ja suojaa rakenteita tai ajoneuvoja.
Peltien rautahiukkaset on usein päällystetty polymeerillä, jotta ne eivät tartu yhteen. Hiukkasten pitäminen hyvin pieninä auttaa niitä suspendoitumaan öljyyn ja estää niiden laskeutumisen pellin pohjaan. Kun magneettikenttä luodaan, seos muuttuu enemmän kiinteäksi kuin nesteeksi ja kestää hyvin virtausta tai liikettä. Jos öljyä työnnetään männän kanssa sylinterin sisään, korkea viskositeetti voi vähentää öljyn liikettä männän pienten reikien läpi.
Leikkausjännitystä voidaan hyödyntää vaihtamalla mäntä sarjaan öljyyn upotettuja levyjä. Levyt liikkuvat edestakaisin nesteessä, ja kun magneettikenttä aktivoidaan, rauta-öljyseos sakeutuu nopeasti ja tulee erittäin kestäväksi leikkautumiselle. Jos levyt on kytketty pellistä ulottuvaan kiinteään akseliin, akseli voidaan kiinnittää ajoneuvoon tai rakennuksen perustukseen ja muodostaa vaimennusjärjestelmä.
Maanjäristyssuojelusta tuli tutkimuksen lisäämisen ala 20 -luvun lopulla, kun inhimillinen kehitys kasvoi alueilla, joilla rakennusvahinkojen mahdollisuus oli suuri. Yksi tekniikka oli erottaa rakennus maasta kumilla tai muilla iskuja vaimentavilla materiaaleilla, mikä salli jonkin verran rakennuksen liikettä maanjäristyksen aikana. Ilman jonkinlaista vaimennusta rakennuksen liike voi kuitenkin olla äärimmäinen ja vaurioita tai täydellisiä vikoja. Magneettiteologisen vaimennusjärjestelmän lisääminen rakennuksen pohjaan antoi arkkitehdeille tavan vähentää rakennuksen liikettä hallittavalla järjestelmällä.
Ajoneuvot olivat toinen kiinnostava alue magneettivaimennusjärjestelmille 20 -luvulla. Kiinnostus matkustajien mukavuuteen ja parempaan turvajärjestelmään johti siihen, että iskunvaimentimet käyttivät magnetoreologista vaimennintekniikkaa vaihtelevan jousituksen aikaansaamiseksi. Kuljettaja voi valita ajomukavuuden tason valitsimella, joka kertoo ohjaimelle kuinka paljon magneettikenttää luodaan, kun tärinä havaitaan. Lisäksi turvajärjestelmät voivat havaita luistamisen tai mahdollisen kaatumistilanteen ja muuttaa jousituksen käyttäytymistä sen estämiseksi.
Sotilaalliset aseet olivat toinen alue, jossa magnetoreologiset vaimennukset voisivat tarjota hyötyä. Kun pelti on asennettu suureen tykkiin, se voi havaita ammuksen laukaisun ja aktivoida sen vähentämiseksi. Tämä ei ainoastaan vähentänyt aseen kulumista, vaan myös liikkuvissa säiliöissä tai tykeissä iskunvaimennus voisi vähentää aseita ampuvien sotilaiden väsymystä.